DE1818028B2

DE1818028B2 - Axle drive coupling for an electrically powered rail vehicle

Info

Publication number: DE1818028B2
Application number: DE19681818028
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: CREUSOT-LOIRE PARIS
Current assignee: CREUSOT-LOIRE PARIS
Priority date: 1967-11-24
Filing date: 1968-11-25
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE1810833A1; DE1818028C3; CH475872A; FR1558381A; DE1818028A1; GB1180374A; ES360371A1; DE1810833C3; DE1810833B2; BE724020A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsantriebskupplung für ein elektrisch angetriebenes Schienenfahr- ·"> zeug mit einem koaxial zur Treibachse am Motor gelagerten und von diesem angetriebenen Großrad und einer konzentrisch um die Treibachse angeordneten Hohlwelle, die mittels Kupplungen auf der einen Seite mit dem Großrad und auf der anderen Seite mit dem *5 Treibrad verbunden ist, wobei die Hohlwelle auf der dem Treibrad zugewandten Seite einen Flansch aufweist, der diametral gegenüberliegend zwei Gelenkkugeln trägt, welche mit am Treibrad ebenfalls diametral gegenüberliegend angeordneten Gelenkkugeln wechselweise verbunden sind, wobei die Gelenkku gel achsmittig in Richtung der Treibachse gerichtete Achszapfen aufweisen.The invention relates to an axle drive coupling for an electrically driven rail travel tool with a large gear mounted coaxially to the drive axis on the engine and driven by it a hollow shaft arranged concentrically around the drive axis, which is connected by means of couplings on one side with the large wheel and on the other side with the * 5 Drive wheel is connected, the hollow shaft having a flange on the side facing the drive wheel has, which carries two joint balls diametrically opposite, which are also on the drive wheel diametrically opposite joint balls are alternately connected, with the joint ball gel axially aligned in the direction of the drive axis axle journals.

Eine Achsantriebskupplung dieser Art ist im wesentlichen aus der FR-Zusatz-PS 88 070 bekannt, allerdings weist die dort beschriebene Achsantriebskupplung eine käfigartige Ausbildung auf, bei der die Kugelgelenke über Ringe oder dergleichen miteinander verbunden sind. Die jeweiligen die Kugelgelenke tragenden Achszapfen sind dort freitragend an der Treibradscheibe bzw. an einem Flansch der Hohlwelle angeordnet, so daß die dort beschriebene Aehsantriebskupplung keine ausgeglichene Anordung darstellt.An axle drive coupling of this type is essentially known from FR-PS 88 070, however the axle drive coupling described there has a cage-like design in which the ball joints are connected to one another via rings or the like. The respective ones bearing the ball joints Axle journals are cantilevered there on the drive wheel disk or on a flange of the hollow shaft, see above that the Aehsantriebskupplung described there is not a balanced arrangement.

Weiterhin sind bei der Achsantriebskupplung nach der FR-Zusatz-PS 88 070 die beiden senkrecht zur Treibachse und damit zur Hohlwelle verlaufenden Drehachsen der Kardananordnung im Abstand von den angeschlossenen Elementen angeordnet. Ein Nachteil der dort beschriebenen Anordnung besteht darin, daß die Achsantriebskupplung für das Treibrad außerhalb der Treibradscheibe ausgebildet ist, was zu einem erhöhten Platzbedarf sowie dazu führt, daß nur eine Hohlwelle von beschränkter Länge Verwendung finden kann,Furthermore, in the case of the axle drive coupling according to FR-PS 88 070, the two are perpendicular to the Drive axis and thus to the hollow shaft extending axes of rotation of the cardan assembly at a distance from the connected elements arranged. A disadvantage of the arrangement described there is that the final drive coupling for the drive wheel is formed outside of the drive wheel disk, resulting in a increased space requirements and leads to the fact that only a hollow shaft of limited length is used can,

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ausführungsform für eine Achsantriebskupplung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine Platzeinsparung ermöglicht, so daß eine Hohlwelle mit maximaler Länge verwendbar ist.The object of the invention is to provide an embodiment for an axle drive coupling of the type mentioned at the beginning Specify type that allows space to be saved, so that a hollow shaft with maximum length can be used is.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß sämtliche Gelenkkugeln in an sich bekannter Weise in der Ebene der Treibradscheibe und jeweils um 90° versetzt angeordnet sind, daß die Gelenkkugeln von ihrem jeweiligen Träger umfaßt sind und die Achszapfen beidseitig über die Treibradscheibe vorstehen und daß zu beiden Seiten der Treibradscheibe je eine Ringscheibe angeordnet ist, die die Achszapfen miteinander verbindet.The solution according to the invention is that all joint balls in a known manner in the plane of the drive wheel and each offset by 90 ° are arranged that the joint balls of are included their respective carrier and the stub axles protrude on both sides over the drive wheel and that an annular disk is arranged on both sides of the drive wheel disk, which the axle journals connects with each other.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kugelgelenke der erfindungsgemäßen Achsantriebskupplung mit einer Auskleidung aus elastischem Material versehen ist.It when the ball joints of the axle drive coupling according to the invention with a lining made of elastic material is provided.

Zweckmäßigerweise ist der an die Hohlwelle angeschlossene Flansch rhombusförmig ausgebildet.The flange connected to the hollow shaft is expediently designed in the shape of a rhombus.

Die erfindungsgemäße Anordnung stellt eine in ihrer Konstruktion ausgeglichene, symmetrische Achsantriebskupplung vcn erhöhter Widerstandsfähigkeit dar, bei der keiner der Achszapfen als Mitnehmerbolzen freitragend angeordnet ist. Da die gesamte Achsantriebskupplung innerhalb der Treibradscheibe untergebracht ist, ergibt sich die angestrebte Verringerung des Platzbedarfes, so daß die Hohlwelle in vorteilhafter Weise ihre maximale Länge haben kann, ohne daß die kardanische Beweglichkeit der Achsantriebskupplung in irgendeiner Weise beeinträchtigt ist.The arrangement according to the invention provides a symmetrical final drive coupling which is balanced in its construction vcn increased resistance, in which none of the axle journals are used as driving pins Is arranged in a cantilevered manner. Because the entire final drive coupling is housed within the drive wheel disk is, the desired reduction in space results, so that the hollow shaft in more advantageous Way can have their maximum length without the cardanic mobility of the final drive coupling is impaired in any way.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen inIn the following, the invention will be based on an exemplary embodiment and on the basis of the drawings are explained in more detail. The drawings show in

Fig. 1 einen Längsschnitt -lurch eine mit der erfindungsgemäßen Achsantriebskupplung versehene Hohlwelle, wobei der linke Teil der Fig. I den Schnitt längs der Linie H-Il der F i g. 2 und der rechte Teil den Schnitt längs der Linie Ill-Ill der Fi g. 3 darstellt;Fig. 1 is a longitudinal section through one provided with the axle drive coupling according to the invention Hollow shaft, the left part of FIG. I showing the section along the line H-II of FIG. 2 and the right part den Section along the line III-III in FIG. 3 represents;

F i g. 2 den Schnitt längs der Linie I-I der F i g. 1;F i g. 2 shows the section along the line I-I of FIG. 1;

F i g. 3 den Schnitt längs der Linie IV-IV der Γ i g. I; und inF i g. 3 the section along the line IV-IV of the Γ i g. I; and in

Fig.4 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, bei der auf der linken Seite der Schnitt längs der Linie V-V der F i g. 2 wiedergegeben ist.4 shows a representation similar to FIG. 1, in which on the left, the section along the line V-V in FIG. 2 is reproduced.

Bei dem in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiel erkennt man eine konzentrisch um die Treibachse angeordnete Hohlwelle a, die mittels Achsantriebskupplungen auf der einen Seite axial beweglich mit dem Großrad h und auf der anderen Seite mit der Treibradscheibe d verbunden ist. Zwei Ringscheiben c und C\, die zu beiden Seiten der Treibradscheibe d angeordnet sind, sind miteinander über vier Achszapfen e bzw. C₁ mit Gelenkkugeln f verbunden, wobei die Kugelgelenke mit einer Auskleidung aus elastischem Material, beispielsweise Gummi, versehen sind. Die regelmäßig über den Umfang der Ringscheibe c und C\ verteilten Achszapfen e und et treten in öffnungen ein, die in der Treibradscheibe d ausgespart sind. Die Konstruktion ist so gewählt, daß ein gewisses Spiel zwischen den Ringscheiben c und c\ und der Trtibradscheibe dbelassen ist.In the embodiment shown in the drawings, a hollow shaft a can be seen which is arranged concentrically around the drive axis and which is axially movably connected to the large wheel h on one side and to the drive wheel disk d on the other side by means of axle drive couplings. Two ring disks c and C \, which are arranged on both sides of the drive wheel disk d , are connected to one another via four axle journals e and C ₁ with joint balls f , the ball joints being provided with a lining made of elastic material, for example rubber. The journals e and et, which are regularly distributed over the circumference of the annular disk c and C \ , enter openings that are recessed in the drive wheel disk d. The construction is chosen so that a certain play between the ring disks c and c \ and the Trtibradscheibe d is left.

Die konzentrisch um die Treibachse angeordneteThe one arranged concentrically around the drive axis

Hohlwelle a ist so ausgelegt, daß sie einen scheibenförmig ausgebildeten Flansch b in Form eines Rhombus bildet, dessen Spitzen auf der großen Achse jeweils eine Bohrung zur Aufnahme der jeweiligen Achszapfen e aufweisen, welche die Verbindung des scheibenförmigen Flansches b mit den Ringscheiben c und C\ sicherstellen. Die beiden Achszapfen e\ sind in Bohrungen, die im Körper der Treibradscheibe d ausgespart sind, so gelagert daß auf die Treibradscheibe das Drehmoment des Motors übertragbar ist. Auf diese in Weise hat man eine Anordnung zur Verfügung, die die Funktion eines Kardankreuzes übernimmt, wobei die verschiedenen Elemente in dem durch den Körper der Treibradscheibe d gebildeten verfügbaren Raum gelagert sind. Die Konzeption der Achszapfen e und ei mit ι ϊ den Gelenkkugeln /ermöglicht ein normales Spiel des Kardankreuzes und vermeidet jeglichen Verschleiß.Hollow shaft a is designed so that it forms a disk-shaped flange b in the form of a rhombus, the tips of which on the major axis each have a bore for receiving the respective journal e, which connects the disk-shaped flange b with the annular disks c and C \ to ensure. The two stub axles e \ are mounted in bores which are recessed in the body of the drive wheel disk d so that the torque of the motor can be transmitted to the drive wheel disk. In this way an arrangement is available which takes on the function of a cardan cross, the various elements being mounted in the available space formed by the body of the drive wheel disk d. The design of the axle journals e and ei with ι ϊ the joint balls / enables normal play of the cardan cross and avoids any wear and tear.

Das Antriebssystem auf der rechten Seite in F i g. 1 bzw. f i g. 4 wird durch zwei scheibenförmig ausgebildete Flansche b\ und ggebildet, die einander gegenüberlie- _ό gend angeordnet sind. Dabei weist das als Zahnrad ausgebildete und von einem Motor angetriebene Großrad Λ den festen Flansch g\ma die Ho¹ !welle a den Flansch b\ auf. Beide Flansche b\ und g sind von im wesentlichen dreieckiger Form und besitzen jeweils drei 2ί Bohrungen in den Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks zur Aufnahme der mit Gelenkkugeln f versehenen Achszapfen e. Die Flansche b\ und g sind derart winkelversetzt zueinander angeordnet, daß die sechs Bohrungen zur Aufnahme der Gelenkkugeln f sich in so den Spitzen eines regelmäßigen Sechseckes befinden, wobei die vertikale Mittelebene der sechs Bohrungen und die von ihnen aufgenommenen Gelenkkugeln i,i einer gemeinsamen, senkrecht zur Treibachse liegenden Ebene x-y angeordnet sind.The drive system on the right in FIG. 1 or fi g. 4 is formed by two disc-shaped flanges b \ and g , which are arranged opposite one another. The large gear Λ, which is designed as a gear and is driven by a motor, has the fixed flange g \ ma, the Ho ¹ ! Shaft a, the flange b \ . Both flanges b \ and g are essentially triangular in shape and each have three 2ί bores in the tips of an equilateral triangle for receiving the axle journals e, which are provided with joint balls f. The flanges b \ and g are angularly offset from one another in such a way that the six bores for receiving the joint balls f are located in the tips of a regular hexagon, the vertical center plane of the six bores and the joint balls i, i received by them being a common, are arranged perpendicular to the drive axis lying plane xy .

Die Gelenkkugeln f sind mit den Achszapfen e identisch ausgebildet, die in der Treibradscheibe d angeordnet sind, wobei die Gelenkkugeln in die jeweiligen Bohrungen der Flansche b\ bzw. g gepreßt sind und achsmittig beidseitig in Richtung der Treibachse vorstehende Achszapfen e aufweisen. Diese beidseitig vorstehenden Achszapfen e der Gelenkkugeln sind hier jeweils durch sich gegenüberliegende Ringsegmentscheiben i und /| aufgenommen, die zu beiden Seiten der beiden Flansche g und b\ angeordnet sind, (vgl. Fig. 3). Auf diese Weise sind die beiden Flansche b\ und g fest mit den Achsen e verbunden und sorgen für die mechanische Verbindung zwischen den Flanschen und damit für die Übertragung des Antriebsmomentes des Antriebsmotors. Die Anordnung ist dabei so gewählt, daß über die Ringsegmentscheiben und die beiden Flansche jeweils eine Gelenkkugel des einen Flansches mit zwei Gelenkkugeln des anderen Flansches verbunden ist, wobei die beiden in den Spitzen A und B des Flansches b, aitzenden Gelenkkugeln mit ihren Achszapfen die eine im 1 Jansen ^sitzende Gelenkkugel mit ihren Achszapfen mitnehmen, während die in der Spitze C des Flansches b\ :-uzende Gelenkkugel mit ihren Achszapfen von den beiden benachbarten, im Flansch ^sitzenden Gelenkkugeln mit ihren Achszapfen mitgenommen ist.The joint balls f are identical to the axle journals e, which are arranged in the drive wheel disk d , the joint balls being pressed into the respective bores of the flanges b \ or g and having axially projecting journals e on both sides in the direction of the drive axis. These axles e of the joint balls protruding on both sides are here in each case by opposing ring segment disks i and / | added, which are arranged on both sides of the two flanges g and b \ , (see. Fig. 3). In this way, the two flanges b \ and g are firmly connected to the axes e and ensure the mechanical connection between the flanges and thus the transmission of the drive torque of the drive motor. The arrangement is chosen so that a joint ball of one flange is connected to two joint balls of the other flange via the ring segment discs and the two flanges, the two joint balls sitting in the tips A and B of flange b with their journals being one seated in 1 Jansen ^ joint ball with its axle journal, while the carry in of the vertex C of the flange b \: is -uzende joint ball with their axle journals of the two adjacent, seated in the flange joint balls ^ taken with their axle journals.

Die Erfindung bezieht sich nur auf das Antriebssystem auf der linken Seite in F i g. 1 bzw. 4. Die sich auf das Antriebssystem auf der rechten Seite in F i g. 1 bzw. 4 beziehenden Teile der Beschreibung dienen lediglich zur Erläuterung des dargestellten Ausführungsbeispiels.The invention relates only to the drive system on the left in FIG. 1 or 4. The on the drive system on the right in FIG. 1 and 4 related parts of the description are only used to explain the illustrated embodiment.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Axle drive coupling for an electrically driven rail vehicle with a large gear mounted coaxially to the drive axle on the engine and driven by this ί and a hollow shaft arranged concentrically around the drive axle, which is connected by means of couplings to the large gear on one side and to the drive wheel on the other The hollow shaft has a flange on the side facing the drive wheel, which carries two joint balls diametrically opposite, which are alternately connected to joint balls which are also arranged diametrically opposite on the drive wheel, the joint balls having stub axles directed axially in the direction of the drive axis, characterized in that all joint balls are arranged in a manner known per se in the plane of the drive wheel disk (d) and offset by 90 °, that the sliding balls (f) are surrounded by their respective carrier (flange b, drive wheel disk d) and the axle journals (e or ei) on both sides ü Project over the drive wheel disk (d) and that an annular disk (c and C \) 2i is arranged on both sides of the drive wheel disk (d) and connects the axle journals (e or ei) to one another.

2. Axle drive coupling according to claim I, characterized in that the ball joints (e or ei, f) are provided with a lining made of elastic material J0.

3. Achs.Trtriebskupplung according to claim I or 2. characterized in that the flange (b) of the hollow shaft ^ rhomöusförr.iig is formed.

J5J5